Водоросли
Одноклеточные
и многоклеточные водоросли
Водоросли - низшие растения. Общая характеристика.
По современной системе растительный мир разделен
на два подцарства: низшие и высшие растения .
К низшим растениям, которые возникли около 2 млрд лет назад, относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира.
Характерной особенностью этой группы организмов является то, что:
- их тело не расчленено на вегетативные органы (корень, стебель, лист) и представлено талломом, или слоевищем,
- у них отсутствуют ткани,
- органы полового и бесполого размножения, как правило, одноклеточные.
- Основная масса их обитает в морях, океанах, реках, ручьях, болотах – везде, где есть вода.
- Однако многие виды встречаются и на поверхности почвы, на скалах, в снегу, горячих источниках, соленых водоемов, где концентрация соли достигает 300 граммов на литр воды, и даже… в волосах ленивцев, обитающих во влажных лесах Южной Америки, и внутри волос белых медведей, живущих в зоопарках.
- У белых медведей волосы внутри полые, и там поселяются хлореллы вульгарис. При массовом развитии водоросли «окрашивают» животных в зеленый цвет.
- Однако жизнь всех этих растений связана с водой, они могут легко переносить пересыхание, промерзание, но стоит появиться достаточному количеству влаги, как поверхность предметов покрывается зеленым налетом.
- Наземные , или, как их еще называют, воздушные водоросли, можно встретить на стволах деревьев, скалах, крышах домов, заборах. Эти водоросли обитают везде, где есть хоть малейшее постоянное увлажнение дождем, туманом, брызгами водопадов, росой. В засушливые периоды водоросли высыхают настолько, что легко крошатся. Произрастая на открытых участках, они днем сильно прогреваются на солнце, ночью охлаждаются, а зимой промерзают.
- На ледниках, снежниках, льдах нередко поселяются холодолюбивые водоросли. В этих условиях они размножаются иногда настолько интенсивно, что окрашивают поверхность льда и снега в самые разнообразные цвета - красный, малиновый, зеленый, синий, голубой, фиолетовый, бурый и даже… черный - в зависимости от преобладания тех или иных холодолюбивых водорослей.
- Водоросли развиваются и в озерах, где соленость настолько велика, что соль выпадает из насыщенного раствора. Очень высокую соленость переносят лишь немногие водоросли.
- Значительная часть водорослей обитает в почве . Наибольшее их число встречается на поверхности почвы и в самом верхнем ее слое, куда проникает солнечный свет. Здесь они живут за счет фотосинтеза. С глубиной их численность и видовое разнообразие резко снижаются. Наибольшая глубина, на которой были обнаружены жизнеспособные водоросли, 2 метра. Ученые считают, что туда их заносит вода или почвенные животные. В таких неблагоприятных условиях водоросли способны переходить на питание растворенными органическими веществами.
Особенности строения клетки одноклеточных водорослей
- Клеточная оболочка, состоящая из целлюлозы и пектиновых веществ.
- Цитоплазма у большинства водорослей расположена тонким слоем вдоль клеточной стенки и окружает большую центральную вакуоль.
- В клетках водорослей особенно заметны хроматофоры (хлоропласты), которые в отличие от хлоропластов высших растений более разнообразны по форме, размерам, числу, строению, местоположению и набору пигментов. Они могут быть чашевидными, лентовидными, пластинчатыми, звездчатыми, дисковидными и др.
- Веществами запаса у водорослей служат крахмал, масло, гликоген, волютин, водорастворимый полисахарид ламинарии и др.
Улотрикс
Улотрикс -нитчатая водоросль. Он живет в ручьях, реках, в прибрежной части озер, прикрепляясь ко дну или к подводным предметам. Размножается он как бесполым (образует споры со жгутиками), так и половым путем (сливаются две одинаковые по форме гаметы).
Слоевище спирогиры состоит из неразветвленной нити. Она вместе с другими нитчатыми водорослями образует большие скопления на дне прудов, озер, заводей - тину. Название спирогиры происходит от формы ее хлоропластов. Они имеют вид спирально закрученных лент. В клетках этой водоросли в цитоплазме содержится один или несколько хлоропластов и крупное ядро.
Ульва имеет пластинчатую структуру. У основания слоевища расположена крупная клетка, которая образует выросты, служащие для прикрепления. Ульва - морская водоросль, она встречается и в Черном море. Население многих приморских стран называет ее «морским салатом» и употребляет в пищу.
род крупных водорослей из семейства ламинариевых. Тело состоит из двух частей: нижней - ствола или черешка и верхней - листообразной пластины, цельной или глубоко рассеченной, часто неправильно морщинистой.
Некоторые виды съедобны.
Какую роль водоросли играют в природе и жизни человека?
- Удобрения
- Корм для скота
- В химической промышленности
- Биологическая очистка сточных вод
- Получение лекарственных препаратов
- Обогащение воды кислородом
- Пища для водных животных
- Приют для многих организмов
Негативное влияние водорослей
- «Цветение» воды
- Обрастание водорослями водного транспорта ниже ватерлинии
Задачи урока:
- Познакомить учащихся с особенностями среды обитания, строения и жизнедеятельности водорослей, как наиболее просто организованных представителей растительного мира;
- Объяснить способы размножения водорослей;
- Показать значение водорослей в природе и жизни человека.
Тип урока:
Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Оборудование:
Таблица “Водоросли”, презентация темы (мультимедийное сопровождение) “Водоросли”, индивидуальные карточки, рисунки водорослей, рецепт салата из водорослей.
Ход урока
1. Организационный момент:
Приветствие учащихся – 1 минута, (слайд 1, 2) Приложение 1
Подготовка к опросу – 3 минуты.
2. Проверка домашнего задания:
- Работа по индивидуальным карточкам (4 человека)
– размеры растений – рис.30 (Приложение 3 , Приложение 4 )
– разнообразие растений – рис 31, 32, 33 (Приложение 2 )
– работа с классом мини– футбол (слайд 3, 4, 5) - Фронтальный опрос. Разминка “Термины” (1–4 человека)
– ботаника – это…..
– низшие растения – это…..
– высшие растения – это…
– таллом, или слоевище – это… - Индивидуальная работа с учащимся (слайд 6) . Работа у доски. Выстраивание классификации царства растений
3. Активизация знаний учащихся
Индивидуальный опрос 5 учащихся. Вопросы в конце параграфа.
– Что изучает ботаника?
– Почему растения выделили в самостоятельное царство?
– Какое значение имеют растения в природе?
– Какое значение имеют растения в жизни человека?
– Почему нужно охранять растения?
Оценивание ответов учащихся
4. Изучение нового материала (25 мин)
9Запись в тетради темы урока). Рассказ учителя (слайд 7).
Водоросли самые древние животные на Земле. Они в основном живут в воде, но встречаются виды, обитающие на сырых участках почвы, коре деревьев и других местах с повышенной влажностью.
Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные растения. Водоросли относятся к низшим растениям. Они не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев. Водоросли размножаются простым делением клеток или спорами.
Водоросли произошли от различных предков.
1) Одноклеточные водоросли
(Работа с учебником стр. 58–67 по 1–2 вариантам).
Обитание или распространение (слайд 8)
Зеленые водоросли обитают в соленой и пресной воде, на суше, на поверхности растений, камней или зданий, в сырых, затененных местах. Вы, очевидно, наблюдали летом “цветение” воды в лужах и прудах, а при сильном освещении и в аквариуме (слайд 9) . “Цветущая” вода имеет изумрудный оттенок. Под микроскопом в капле воды видно множество одноклеточных зеленых водорослей, которые и придают ей изумрудный оттенок (слайд 10) .
В “цветении” воды чаще всего встречается одноклеточная водоросль
Хлорелла. *Строение: оболочка, цитоплазма с ядром, а в цитоплазме зеленый хроматофор (слайд 11) .
* Размножение хлореллы (слайд 12) .
* Зеленая одноклеточная водоросль, распространенная в пресных водоемах и на влажных почвах, (слайд 13)
Хламидомонада (с греческого “простейший организм, покрытый одеждой-оболочкой” (слайд 14). Имеет грушевидную форму, движется в воде при помощи 2-х жгутиков.
* Строение (стр. 35 хламидомонада и хлорелла) снаружи покрыта прозрачной оболочкой, под которой расположены цитоплазма с ядром, красный “глазок” (светочувствительное тельце красного цвета), крупная вакуоль (заполненная клеточным соком), и две маленькие пульсирующие вакуоли. Хлорофилл и другие пигменты находятся в хроматофоре, (слайд 15)
* Размножение, (слайд 16, 17)
В рабочей тетради оформить лабораторную работу № 39, стр. 18.
Динамическая пауза (движение водорослей при течении)
2) Многоклеточные водоросли
Зеленые водоросли обитают в проточных водоемах, прикрепленных к подводным камням и корягам (улотрикс). В стоячих и медленно текущих водах плавают и оседают на дно ярко-зеленые камки. Они похожи на вату и образованны скоплениями нитчатой водоросли спирогиры. Живут в морях и океанах (ульва или морской салат). В пресноводной воде обитают харовые водоросли, имеющие сложное строение (слайд 18, 19).
У многоклеточных представителей зеленых водорослей тело (слоевище) имеет форму нитей или плоских листовидных образований. У харовых водорослей имеются ризоиды (с греческого “риза” – корень и “Эйдос” – вид) бесцветные ветвистые нитевидные клетки. С помощью их прикрепляются к грунту.
Бурые водоросли. Морские растения, внешний признак желтовато-бурая окраска слоевищ. Что такое слоевище? Нитевидное, шаровидное, пластинчатое, кустообразное. К грунту прикрепляются ризоидами или основанием слоевища. У некоторых бурых водорослей появляются группы клеток, которые можно назвать тканями (слайд 20).
Ламинария, или морская капуста (север, Ледовитый океан). Цистозейра (Черное море).
Красные водоросли или багрянки – многоклеточные морские растения. Редко встречаются в пресноводных водоемах. Очень немногие одноклеточные. Размеры от нескольких сантиметров до 1 метра в длину. Кроме хлорофилла содержаться красные и синие пигменты. Багрянки разнообразны: нитевидные, цилиндрические, кораллоподобные и т.д. Их можно встретить даже на глубине 100–200 метров (слайд 21).
В каких морях обитают филлофора, порфира и др.?
Почему они разные?
? проблемный вопрос (слайд 22)
А на одном ли уровне живут водоросли? (слайд 23)
5. Беседа с учащимися для проверки усвоенных знаний
Какое значение водорослей для человека?
- Питаются рыбы и другие животные.
- Химическая промышленность – йод, калийные соли, целлюлоза, спирт и др.
- Удобрение и корм скоту.
- Агар-агар, использование в хлебопечении, кондитерской, бумажной и текстильной промышленности. Выращивают микроорганизмы.
- Для разнообразных блюд, (слайд 24)
Вывод: Наличие водоросли – необходимое условие для нормальной жизни водоема.
(Рецепты салатов из морской капусты), (слайд 25)
6. Закрепление материала
- Показ рисунков различных видов водорослей. Необходимо назвать вид или род, класс…(Приложение 7 )
- Индивидуальная работа у доски. Квалификация отдела водоросли, (углубление), (Приложение 5 , Приложение 6 )
7. Оценивание работы учащихся на уроке.
- За работу на уроке всем ребятам раздать рецепт приготовления салата из водорослей “ Витаминный” (Приложение 8 ).
8. Объяснение домашнего задания.
На дом § 12, упр. 40, 41, 42 в рабочей тетради.
9. Рефлексия предлагается пруд, на который нужно прикрепить разного цвета водоросли по настроению и интересу к уроку. (По Люшеру).
Слайд 1
Водоросли
Слайд 2
Водоросли – низшие растения
Водоросли – обширная и неоднородная группа низших растений. Водоросли – самые многочисленные и одни из самых важных для планеты фотосинтезирующих организмов. Они встречаются повсюду: в морях и океанах, в пресных водоёмах, на влажной почве и на коре деревьев.
Слайд 3
Разнообразие водорослей
Среди водорослей встречаются одноклеточные, многоклеточные и колониальные организмы. Клетки некоторых водорослей содержат много ядер, другие не содержат межклеточных перегородок. Клеточные оболочки состоят, как правило, из целлюлозы. Клетки (похожие на растительные) могут соединяться торцами, образуя цепочки или нити, иногда ветвистые. Проводящая система и корни отсутствуют; неподвижные формы прикрепляются ко дну разветвлёнными выростами – ризоидами.
Слайд 4
Размеры водорослей
Размеры водорослей изменяются от микроскопических (микрометры) до гигантских (десятки метров).
Слайд 5
Строение одноклеточных водорослей
Слайд 6
Строение многоклеточных водорослей
Слайд 7
Движение водорослей
Многие одиночные и колониальные водоросли способны к движению. Некоторые из водорослей для передвижения используют 1 или 2 жгутика. Другие ползают, как амёбы, то сжимая, то растягивая части своего тела. Движение третьих обусловлено токами воды, создаваемыми цитоплазмой.
Слайд 8
Питание водорослей
Водоросли по способу питания являются автотрофами и содержат зелёный пигмент хлорофилл. Пигмент находится в клетке водоросли в специальной органелле ленточной или звёздчатой формы, называемой хроматофором.
Слайд 9
Цвет водорослей
Однако водоросли бывают не только зелёного цвета: среди них можно найти экземпляры бурых, красных, жёлтых и многих других тонов.
Слайд 10
Размножение водорослей
Водоросли не образуют цветков и семян; большинство из них размножаются спорами. Споры и гаметы образуются либо в обычных клетках, либо в специальных органах – гаметангиях (мужские – в антеридиях, женские в оогониях или архегониях); у некоторых из них споры и гаметы обладают жгутиками. Половые процессы самые разнообразные: это изогамия (мужская и женская гаметы одинаковы), анизогамия (обе гаметы подвижны, но различаются по размерам) либо оогамия (женская гамета неподвижна и значительно крупнее, чем мужская).
Слайд 11
Половое и бесполое размножение водорослей
Зигота развивается сразу или после некоторого периода покоя. У примитивных водорослей и споры, и гаметы даёт одна и та же особь; у более высокоразвитых функции полового и бесполого размножения выполняют разные особи – спорофиты и гаметофиты. Последние могут прорастать одновременно и в одинаковых условиях, в разных местах либо в разные сезоны. У высших водорослей происходит чередование поколений; при этом либо гаметофит прорастает на спорофите, либо наоборот. Помимо этого распространено бесполое размножение – делением надвое (одноклеточные водоросли), либо вегетативно – частями слоевища или почками.
Слайд 12
Места обитания водорослей
Водоросли – преимущественно водные существа, обитающие как в морской, так и в пресной воде. Мелкие свободноплавающие водоросли входят в состав планктона; другие прикрепляются ко дну, иногда образуя целые заросли. Большинство из них обитает на глубине до 40 м; при хорошей прозрачности воды их можно встретить и на глубине до 200 м. В стоячих водоёмах, хорошо прогреваемых солнцем, наблюдается цветение воды. Водоросли живут в почве, на деревьях и скалах. Некоторые зелёные водоросли симбиотируют с грибами, образуя лишайники.
Слайд 13
Применение водорослей
Водоросли – главный источник органики на Земле (более 80 % от общей биомассы, создающейся в год); с них начинаются практически все водные экологические цепи. Они выделяют в атмосферу более половины всего количества кислорода, освобождаемого растениями в год. Водоросли – основная пища для многих морских животных; некоторые употребляются в пищу человеком. В прибрежных районах водоросли идут на удобрения и корм скоту.
1 слайд
2 слайд
3 слайд
Зелёные водоросли (лат. Chlorophyta) - группа низших растений. В современной систематике эта группа имеет ранг отдела, включающего одноклеточные и колониальные планктонные водоросли, одноклеточные и многоклеточные формы бентосных водорослей. Здесь встречаются все морфологические типы слоевища, кроме ризоподиальных одноклеточных и крупных многоклеточных форм со сложным строением. Многие нитчатые зелёные водоросли крепятся к субстрату только на ранних стадиях развития, затем они становятся свободноживущими, формируя маты или шары. Самый обширный на данное время отдел водорослей. По приблизительным подсчётам сюда входит от 13 000 до 20 000 видов. Все они отличаются в первую очередь чисто-зелёным цветом своих слоевищ, сходным с окраской высших растений и вызванным преобладанием хлорофилла над другими пигментами.
4 слайд
Строение Жгутиковые клетки зелёных водорослей являются изоконтами - жгутики имеют сходную структуру, хотя они могут различаться по длине. Обычно имеется два жгутика, но их может быть также четыре или много.
5 слайд
Размножение Жизненные циклы зелёных водорослей очень разнообразны. Здесь встречаются всевозможные типы. Особенно много зелёных водорослей развивается весной, когда все камни на литорали бывают покрыты сплошным изумрудным налетом из зелёных водорослей, резко контрастирующим с белым снегом, лежащим на прибрежных камнях.
6 слайд
Красные водоросли Красные водоросли имеют эукариотические клетки. Клетки имеют пластиды, митохондрии, ядро, ядрышко, гранулы крахмала. Во время митоза и мейоза в ядре хорошо видны небольшие дискретные хромосомы. У большинства красных водорослей имеется протоплазматическая связь между дочерними клетками через особые структуры - поры, позднее пора закрывается специальной поровой пробкой. Только красные водоросли имеют поры и поровые пробки. Красные водоросли - весьма своеобразный, отличающийся от других водорослей таксон. Однако прослеживается тесная связь между красными и сине-зелёными водорослями, которая проявляется в сходстве пигментов, структуре тилакоидов, запасном веществе. В клетках красных водорослей присутствует хлорофилл «а», но у некоторых багрянок найден также хлорофилл «d», характерный для синезелёных водорослей. У красных водорослей зелёный цвет хлорофилла маскируется добавочными пигментами: красным - фикоэритрином и синими - фикоцианином и аллофикоцианином; также отмечаются каротиноиды и ксантофиллы. Цвет водорослей этой группы обычно красный или красно-фиолетовый. Пигменты находятся в телах, называемых фикобилисомами, расположенными на поверхности тилакоидов. В хлоропласте тилакоиды не собраны в стопочки, как почти у всех других эукариотных растений, а лежат одиночно или по два по периферии, параллельно оболочке хлоропласта.
7 слайд
митохондрии, ядро, ядрышко, гранулы крахмала. Во время митоза и мейоза в ядре хорошо видны небольшие дискретные хромосомы. У большинства красных водорослей имеется протоплазматическая связь между дочерними клетками через особые структуры - поры, позднее пора закрывается специальной поровой пробкой. Только красные водоросли имеют поры и поровые пробки. Красные водоросли имеют эукариотические клетки. Клетки имеют пластиды.
8 слайд
9 слайд
Среди бурых водорослей отсутствуют одноклеточные и колониальные формы, все особи многоклеточные. Встречаются как однолетние, так и многолетние виды, возраст которых может достигать 15-18 лет. У бурых водорослей талломы могут быть микроскопическими или достигать нескольких десятков метров (например, у Macrocystis, Nereocystis). Форма талломов самая разнообразная: стелющиеся или вертикально стоящие нити, корочки, пластинки (простые или рассечённые), мешки, ветвящиеся кустики. Прикрепление талломов осуществляется с помощью ризоидов или подошвы. Для удержания в вертикальном положении у ряда бурых водорослей образуются воздушные пузыри, заполненные газом. Наиболее сложно устроены талломы ламинариевых и фукусовых. Их слоевища имеют признаки тканевой дифференцировки со специализацией клеток. В их талломе можно различить: кору, состоящую из нескольких слоёв интенсивно окрашенных клеток; сердцевину, состоящую из бесцветных клеток, часто собранных в нити. У ламинариевых в сердцевине образуются ситовидные трубки и трубчатые нити. Сердцевина выполняет не только транспортную функцию, но и механическую, так как в ней находятся нити с толстыми продольными стенками. Между корой и сердцевиной у многих бурых водорослей может находиться промежуточный слой из крупных бесцветных клеток. Рост таллома у бурых водорослей чаще всего интеркалярный и апикальный, реже базальный. Интеркалярный рост может быть диффузный или имеется зона роста. У крупных представителей интеркалярная меристема расположена в месте перехода «черешка» в «листовую пластинку». Крупные водоросли также имеют меристематическую зону на поверхности таллома, так называемую меристодерму (своеобразный аналог камбия высших растений). Необычный тип меристемы, который встречается только у некоторых бурых водорослей, - трихоталлическая меристема, развитие клеток которой происходит в основании настоящих волосков.
Слайд 1
Водоросли
Слайд 2
Водоросли – низшие растения
Водоросли – обширная и неоднородная группа низших растений.
Водоросли – самые многочисленные и одни из самых важных для планеты фотосинтезирующих организмов.
Они встречаются повсюду: в морях и океанах, в пресных водоёмах, на влажной почве и на коре деревьев.
Слайд 3
Разнообразие водорослей
Среди водорослей встречаются одноклеточные, многоклеточные и колониальные организмы. Клетки некоторых водорослей содержат много ядер, другие не содержат межклеточных перегородок. Клеточные оболочки состоят, как правило, из целлюлозы. Клетки (похожие на растительные) могут соединяться торцами, образуя цепочки или нити, иногда ветвистые. Проводящая система и корни отсутствуют; неподвижные формы прикрепляются ко дну разветвлёнными выростами – ризоидами.
Слайд 4
Размеры водорослей
Размеры водорослей изменяются от микроскопических (микрометры) до гигантских (десятки метров).
Слайд 5
Строение одноклеточных водорослей
Слайд 6
Строение многоклеточных водорослей
Слайд 7
Движение водорослей
Многие одиночные и колониальные водоросли способны к движению. Некоторые из водорослей для передвижения используют 1 или 2 жгутика. Другие ползают, как амёбы, то сжимая, то растягивая части своего тела. Движение третьих обусловлено токами воды, создаваемыми цитоплазмой.
Слайд 8
Питание водорослей
Водоросли по способу питания являются автотрофами и содержат зелёный пигмент хлорофилл.
Пигмент находится в клетке водоросли в специальной органелле ленточной или звёздчатой формы, называемой хроматофором.
Слайд 9
Цвет водорослей
Однако водоросли бывают не только зелёного цвета: среди них можно найти экземпляры бурых, красных, жёлтых и многих других тонов.
Слайд 10
Размножение водорослей
Водоросли не образуют цветков и семян; большинство из них размножаются спорами.
Споры и гаметы образуются либо в обычных клетках, либо в специальных органах – гаметангиях (мужские – в антеридиях, женские в оогониях или архегониях); у некоторых из них споры и гаметы обладают жгутиками.
Половые процессы самые разнообразные: это изогамия (мужская и женская гаметы одинаковы), анизогамия (обе гаметы подвижны, но различаются по размерам) либо оогамия (женская гамета неподвижна и значительно крупнее, чем мужская).
Слайд 11
Половое и бесполое размножение водорослей
Зигота развивается сразу или после некоторого периода покоя.
У примитивных водорослей и споры, и гаметы даёт одна и та же особь; у более высокоразвитых функции полового и бесполого размножения выполняют разные особи – спорофиты и гаметофиты.
Последние могут прорастать одновременно и в одинаковых условиях, в разных местах либо в разные сезоны.
У высших водорослей происходит чередование поколений; при этом либо гаметофит прорастает на спорофите, либо наоборот.
Помимо этого распространено бесполое размножение – делением надвое (одноклеточные водоросли), либо вегетативно – частями слоевища или почками.
Слайд 12
Места обитания водорослей
Водоросли – преимущественно водные существа, обитающие как в морской, так и в пресной воде. Мелкие свободноплавающие водоросли входят в состав планктона; другие прикрепляются ко дну, иногда образуя целые заросли. Большинство из них обитает на глубине до 40 м; при хорошей прозрачности воды их можно встретить и на глубине до 200 м. В стоячих водоёмах, хорошо прогреваемых солнцем, наблюдается цветение воды. Водоросли живут в почве, на деревьях и скалах. Некоторые зелёные водоросли симбиотируют с грибами, образуя лишайники.
Слайд 13
Применение водорослей
Водоросли – главный источник органики на Земле (более 80 % от общей биомассы, создающейся в год); с них начинаются практически все водные экологические цепи. Они выделяют в атмосферу более половины всего количества кислорода, освобождаемого растениями в год. Водоросли – основная пища для многих морских животных; некоторые употребляются в пищу человеком. В прибрежных районах водоросли идут на удобрения и корм скоту.